a Nội lực trong bản nối do góc xoay và chuyển vị thẳng đứng do tác dụng tĩnh tải phần II trên kết cấu nhịp : Trị số góc xoay tại mặt cắt ngàm do tĩnh tải giai đoạn II gây ra xác định the
Trang 1CHƯƠNG IV : CÁC NGHIÊN CỨU TÍNH TOÁN CHI TIẾT 4.1 Tính toán chọn chiều dài bản liên tục nhiệt hợp lý :
4.1.1 Trường hợp dầm I, chiều dài dầm 24,54m :
4.1.1.1 Các giả thiết :
Chiều dày của bản hf = 20cm > hmin = 1, 2.( 3000)
300
Chiều rộng cầu 10.8m (mép tới mép)
Mặt cắt ngang cầu gồm 6 dầm BTCT ứng suất trước, cấp bêtông f’c = 500Mpa đúc tại Nhà máy bêtông Châu Thới 620, cự ly giữa các dầm là S = 1,80m
Bản mặt cầu bằng BTCT cấp bêtông f’c = 300Mpa đổ tại chỗ dày 20cm ;
Chiều dài nhịp : Lnhịp = 24,54m; Ltt = 24,54-0,15*2 = 24,24m ;
Môđun đàn hồi của dầm : Ed = 38.007 Mpa ;
Mômen quán tính của dầm : Jd = 0,1432 m4 ;
Môđun đàn hồi của bản nối : En = 29.440 Mpa ;
Mômen quán tính của bản nối : Jn = 6,67.10-4 m4 ;
Tĩnh tải giai đoạn 2 gồm : lớp BTN hạt mịn dày 5cm :
q = 0,05 x 2.300 x 1,80 = 207 KG/m Bản liên tục nhiệt được tính theo sơ đồ cấu tạo như sau :
Hình 4.1 : Cấu tạo bản nối liên tục nhiệt
4.1.1.2 Tính toán nội lực với chiều dài bản nối liên tục nhiệt Ln = 2,0m
4.1.1.2.1 Tính toán nội lực cưỡng bức :
Trang 2a) Nội lực trong bản nối do góc xoay và chuyển vị thẳng đứng do tác dụng tĩnh tải phần II trên kết cấu nhịp :
Trị số góc xoay tại mặt cắt ngàm do tĩnh tải giai đoạn II gây ra xác định theo công thức :
Mn =
n
n n L
J E
Chuyển vị tại mặt cắt ngàm của bản nối do từ biến gây nên với tải trọng tác dụng : trọng lượng bản thân kết cấu và cáp dự ứng lực trong dầm
p
c
32 3
Trọng lượng bản thân kết cấu : q = 2247KG/m
p
c
32
Trang 3Hình 4.2 : Trường hợp cáp DƯL xiên
Hình 4.3 : Trường hợp cáp DƯL thẳng
Lực kéo cáp DƯL sau khi mất mát ứng suất : P = fpe.Aps
Với fu = 1860 Mpa : cường độ chịu kéo tiêu chuẩn cáp DƯL;
fy = 0,9 fu : giới hạn chảy cáp DƯL;
fpe = 0,8fpy = 1339 Mpa : lực kéo cáp DƯL sau khi mất mát
Do tính toán với tuổi của bêtông dầm khi nối chuỗi là 3 tháng nên chuyển vị
do từ biến gây ra đối với bản nối liên tục nhiệt là chuyển vị còn lại khi dầm 3tháng tuổi đến cuối thời kì khai thác :
Trang 4Độ ẩm tương đối lấy H = 70%;
Tỷ lệ thể tích/diện tích = 100;
t = 100năm; ti = 30 ngày, A5.4.3.2.1 → kc = 0,75;
) (
i
it t
t t
− +
n
n n L
J E
Kết quả tính toán như sau :
Bảng 4.1 : Nội lực do ảnh hưởng của từ biến
t-ti
Mcr (KNm/m)
Trang 5BIỂU ĐỒ MOMENT DO TỪ BIẾN GÂY RA
c) Nội lực trong bản nối do góc xoay và chuyển vị thẳng đứng do tác dụng hoạt tải trên kết cấu nhịp :
Trị số góc xoay tại mặt cắt ngàm do hoạt tải xe thiết kế gây ra có xét đến hệ số phân bố ngang (hoạt tải xét trên cả 2 nhịp) và tải trọng làn :
Hình 4.5 : Hoạt tải đặt trên kết cấu nhịp
Để thiên về an toàn và đơn giản trong tính toán ta quy về tải tập trung tại giữa nhịp
Hệ số phân bố ngang :
+ Với một làn xe chịu tải :
4300
S mm
0,1 3
g K
Trang 6+ Hai hoặc nhiều làn xe thiết kế chịu tải :
2900
S mm
0,1 3
Μn = 4 .
n
En Jn L
Chiều rộng dải bản tương đương khi xếp :
- Khi xếp tải 1 làn xe :
Trang 7- Do xe tải thiết kế : P* = 2 145
- Tải trọng làn thiết kế : 9,3/2,032 = 4,58 (KN/m);
Mômen âm tại mặt cắt ngàm của bản nối Mgối
Diện tích đường ảnh hưởng : ω = 0,324 m2;
Hình 4.7 : đường ảnh hưởng mômen tại mặt cắt ngàm
- Do tải trọng làn :
MLL = m.
bE
LL ω = 1,2×4,58× 0,326 = 1,79 KNm 4.1.1.2.3 Tổ hợp nội lực :
Có hai trường hợp tổ hợp nội lực cho mômen tại mặt cắt ngàm của bản nối liên tục nhiệt như sau :
- Mômen uốn do chuyển vị góc và thẳng đứng ở mặt cắt ngàm bản nối do tác dụng của hoạt tải trên kết cấu nhịp + tĩnh tải phần II trên kết cấu nhịp + tĩnh tải trên bản nối + Từ biến do cáp DƯL và trọng lượng bản thân kết cấu
Trang 8- Mômen uốn do hoạt tải trên bản nối+ tĩnh tải phần II trên kết cấu nhịp + tĩnh tải trên bản nối + Từ biến do cáp DƯL và trọng lượng bản thân kết cấu
M = η [γp1.DC + γp2.DW + γn.(LL+IM) + γBR.BR + γCR.(TU+SH+CR)]
Trong đó :
- η : hệ số điều chỉnh tải trọng ;
- γp1 : hệ số tải trọng tĩnh tải (dùng cho trọng lượng bản thân kết cấu);
- γp2 : hệ số tải trọng tĩnh tải (dùng cho lớp áo đường);
- γn : hệ số tải trọng dùng cho hoạt tải;
- γBR : hệ số tải trọng dùng cho lực hãm xe;
- γCR : hệ số tải trọng dùng cho nhiệt độ, co ngót và từ biến;
Bảng 4.2 : Tổ hợp nội lực khi xét ảnh hưởng của từ biến
Hệ số tải trọng Mcụcbộ (KNm) Mnhịp (KNm) Tổ hợp nội lực
ra Tuy nhiên nếu tuổi bêtông dầm lúc nối chuỗi càng nhỏ thì mômen dương tại mặt cắt ngàm của bản nối do từ biến lớn, cần phải so sánh với mômen dương giữa bản nối liên tục nhiệt để chọn ra nội lực nguy hiểm nhất mà tính toán nhằm đảm bảo khả năng chịu lực của bản trong suốt quá trình khai thác
Để thiên về an toàn, khi tổ hợp nội lực (mômen âm) tại mặt cắt ngàm của bản nối liên tục nhiệt nên xét trường hợp kết cấu nhịp chưa xảy ra hiện tượng từ biến, có nghĩa là từ biến chưa gây ra chuyển vị cưỡng bức tại mặt cắt ngàm bản nối liên tục nhiệt Kết quả tổ hợp nội lực cụ thể như sau :
Bảng 4.3 : Tổ hợp nội lực khi không xét ảnh hưởng của từ biến
Hệ số tải trọng Mcụcbộ (KNm) Mnhịp (KNm) Tổ hợp nội lực
TTGH
γp1 γp2 γn γCR Mdc Mdw Mtr MLL Mtt Mht Mcr Mcụcbộ Mnhịp
Cường
độ 1 1,25 1,5 1,75 0 -1,62 -0,37 -44,40 -1,78 -3,32 -47,06 67,58 -88,39 -89,92
Trang 94.1.1.3 Tính toán nội lực với chiều dài bản nối liên tục nhiệt Ln = 1,4m; 1,6m;
1,8m; 2,2m; 2,4m; 2,6m; 2,8m
4.1.1.3.1 Tính toán nội lực cưỡng bức :
a) Nội lực trong bản nối do góc xoay và chuyển vị thẳng đứng do tác dụng tĩnh tải phần II trên kết cấu nhịp :
Bảng 4.4 : Nội lực do tĩnh tải phần II trên kết cấu nhịp
M (KNm)
4.1.1.3.2 Tính toán nội lực cục bộ :
Kết quả tính toán nội lực cục bộ trên bản nối do trọng lượng bản thân bản nối, tĩnh tải phần II và hoạt tải đặt trực tiếp trên bản nối theo bảng sau :
Bảng 4.6 : Nội lực cục bộ
1 1,4 1740,9 41,65 31,59 5,34 -0,159 -0,79 -0,18 -18,14 -13,76 -1,02
Trang 104.1.1.3.3 Tổ hợp nội lực :
Dựa vào bảng kết quả tính toán nội lực cục bộ, thấy rằng nội lực do xe tải thiết kế lớn hơn nội lực xe hai trục nên tổ hợp nội lực bao gồm : tĩnh tải + xe tải thiết kế + tải trọng làn :
Bảng 4.7 : Tổ hợp nội lực
Hệ số tải trọng Mcụcbộ (KNm) Mnhịp (KNm) Tổ hợp nội lực
Ln
(m) TTGH γp1 γp2 γn Mdc Mdw Mtr MLL Mtt Mht Mcụcbộ Mnhịp 1,40 1,25 1,50 1,75 -0,79 -0,18 -18,14 -1,02 -4,75 -67,23 -41,91 -126,03
1,60 1,25 1,50 1,75 -1,04 -0,24 -39,15 -1,26 -4,15 -58,82 -78,59 -110,83
1,80 1,25 1,50 1,75 -1,31 -0,30 -41,85 -1,51 -3,69 -52,29 -83,50 -99,13 2,20 1,25 1,50 1,75 -1,96 -0,45 -46,84 -2,07 -3,02 -42,78 -93,24 -82,52 2,40 1,25 1,50 1,75 -2,33 -0,54 -49,17 -2,37 -2,77 -39,22 -98,06 -76,50 2,60 1,25 1,50 1,75 -2,74 -0,63 -51,40 -2,68 -2,56 -36,20 -102,85 -71,55 2,80
Cường
Độ
1
1,25 1,50 1,75 -3,18 -0,73 -53,56 -3,01 -2,37 -33,61 -107,61 -67,45
4.1.1.3.4 Vẽ biểu đồ quan hệ giữa chiều dài bản liên tục nhiệt và mômen âm tại
mặt cắt ngàm của bản nối liên tục nhiệt :
-41,91
-78,59 -83,50
-93,24 -98,06 -102,85 -107,61 -126,03
-110,83 -99,13
-82,52-76,50
-71,55-67,45-88,39
Trang 11Kết luận :
Dựa vào biểu đồ quan hệ giữa chiều dài bản nối liên tục nhiệt (Ln) và mômen tại mặt cắt ngàm của bản nối khi hoạt tải tác dụng trên kết cấu nhịp (Mnhịp) hoặc hoạt tải tác dụng trực tiếp trên bản nối (Mcụcbộ ), thấy rằng khi tăng chiều dài bản nối liên tục nhiệt thì Mcụcbộ tăng và Mnhịp giảm Do đó chiều dài bản liên tục nhiệt hợp lý là chiều dài ứng với vị trí giao nhau giữa Mnhịp và MÄcụcbộ
trên đồ thị : Mnhịp = Mcụcbộ
Đối với chiều dài kết cấu nhịp 24,54m, dựa vào biểu đồ hình 4.8 tìm được chiều dài bản nối liên tục nhiệt hợp lý Ln = 2,02m và mômen tại mặt cắt ngàm bản liên tục nhiệt tương ứng là Mnhịp = Mcụcbộ = 90,66 KNm/m
Trường hợp khi chiều dày bản nối liên tục nhiệt thay đổi : hf = 21cm hoặc hf
= 22cm dẫn đến mômen quán tính bản nối Jn thay đổi và mômen tại mặt cắt ngàm bản nối thay đổi Do đó phải tính toán lại để chọn chiều dài bản nối liên tục nhiệt hợp lý Tính toán tương tự, kết quả như sau :
4.1.2 Trường hợp dầm I, chiều dài dầm 33,00m :
4.1.2.1 Các giả thiết :
Chiều dài nhịp : Lnhịp = 33,00m; Ltt = 33,00-0,4*2 = 32,20m
Mômen quán tính của dầm : Jd = 0,2370 m4
Các số liệu còn lại tương tự như trường hợp dầm I 24,54m
Tính toán nội lực với chiều dài bản liên tục nhiệt Ln = 1,4m; 1,6m; 1,8m; 2,0m; 2,2m; 2,4m; 2,6m; 2,8m
4.1.2.2 Tính toán nội lực cưỡng bức :
a) Nội lực trong bản nối do góc xoay và chuyển vị thẳng đứng do tác dụng tĩnh tải phần II trên kết cấu nhịp :
Bảng 4.8 : Nội lực do tĩnh tải phần II trên kết cấu nhịp
(m4)
Ebn (Mpa)
M (KNm)
1 1,4 0,000240 0,000667 29.440 -6,72
2 1,6 0,000240 0,000667 29.440 -5,88
Trang 12Hình 4.9 : Trường hợp cáp DƯL xiên nhóm cáp 1
Hình 4.10 : Trường hợp cáp DƯL xiên nhóm cáp 2
Hình 4.11 : Trường hợp cáp DƯL thẳng
Trang 13Kết quả tính toán mômen tại cắt ngàm bản nối liên tục nhiệt do từ biến :
Bảng 4.9 : Nội lực do ảnh hưởng của từ biến
Ln
(m)
Tuổi dầm lúc nối chuỗi (tháng) (MPa)f'c kf kc H(%) (ngày)t-ti ψ1 ψ2 ϕ (KNm)Mcr2,18 Dầm 3 tháng 50 0,67 0,4 70 63 0,361 0,798 -0,00506 72,74
2,18 Dầm 6 tháng 50 0,67 0,5 70 156 0,488 0,671 -0,00506 61,13
2,18 Dầm 9 tháng 50 0,67 0,5 70 249 0,600 0,560 -0,00506 50,98
2,18 Dầm 12 tháng 50 0,67 0,6 70 335 0,699 0,460 -0,00506 41,90
2,18 Cuối thời kì khai thác 50 0,67 0,8 70 36470 1,159 0,000 -0,00506 0,00
c) Nội lực trong bản nối do góc xoay và chuyển vị thẳng đứng do tác dụng hoạt tải trên kết cấu nhịp (xét hoạt tải trên 1 nhịp : trường hợp bất lợi nhất ) :
Bảng kết quả tính toán hệ số phân bố tải trọng :
Bảng 4.10 : Hệ số phân bố tải trọng
1800 32,2 0,497 2 làn hoặc nhiều làn
Bảng kết quả tính toán mômen do hoạt tải :
Bảng 4.11 : Nội lực do hoạt tải trên kết cấu nhịp
STT (m) Ln ϕ Jbn
(m4)
Ebn (Mpa) c (m) y (m)
M (KNm)
4.1.2.3 Tính toán nội lực cục bộ :
Nội lực cục bộ trên bản nối do trọng lượng bản thân bản nối, tĩnh tải phần II,
xe tải thiết kế và tải trọng làn, kết quả tính toán được trình bày theo bảng sau:
Trang 14Bảng 4.12 : Nội lực cục bộ
4.1.2.4 Tổ hợp nội lực :
Tương tự như trường hợp tổ hợp nội lực dầm I 24,54m, ta có bảng kết quả tổ hợp nội lực cho hai trường hợp : hoạt tải đặt trực tiếp trên kết cấu nhịp và hoạt tải đặt trực tiếp trên bản nối liên tục nhiệt :
Bảng 4.13 : Tổ hợp nội lực
Hệ số tải trọng Mcụcbộ (KNm) Mnhịp (KNm) Tổ hợp nội lực
Ln
1,40 1,25 1,50 1,75 0 -0,79 -0,18 -18,14 -1,02 -6,72 -101,61 -44,88 -187,901,60 1,25 1,50 1,75 0 -1,04 -0,24 -39,15 -1,26 -5,88 -81,73 -81,18 -151,861,80 1,25 1,50 1,75 0 -1,31 -0,30 -41,85 -1,51 -5,23 -67,69 -85,81 -126,302,00 1,25 1,50 1,75 0 -1,62 -0,37 -44,40 -1,78 -4,71 -57,35 -90,46 -107,422,20 1,25 1,50 1,75 0 -1,96 -0,45 -46,84 -2,07 -4,28 -49,48 -95,13 -93,01 2,40 1,25 1,50 1,75 0 -2,33 -0,54 -49,17 -2,37 -3,92 -43,33 -99,79 -81,71 2,60 1,25 1,50 1,75 0 -2,74 -0,63 -51,40 -2,68 -3,62 -38,41 -104,44 -72,65 2,80
Tính toán tương tự cho trường hợp chiều dày bản thay đổi : hf = 21cm; hf = 22cm, chọn được chiều dài bản nối liên tục nhiệt hợp lý và mômen tương ứng tại mặt cắt ngàm bản nối như sau :
Trang 15Hình 4.12 : Biểu đồ chọn chiều dài bản nối liên tục nhiệt hợp lý (dầm I 33,00m)
4.1.3 Trường hợp 1 nhịp dầm 24,54m và 1 nhịp 33,00m :
4.1.3.1 Tính toán nội lực cưỡng bức :
Đối với bản nối liên tục nhiệt nối bởi hai nhịp có chiều dài khác nhau, khi hoạt tải đặt trên kết cấu nhịp có chiều dài lớn hơn Lnhịp = 33,00m sẽ gây ra chuyển vị cưỡng bức tại mặt cắt ngàm bản liên tục nhiệt lớn hơn, tức là mômen sinh ra trong bản nối càng lớn Do đó chọn trường hợp này để tính toán nội lực cưỡng bức
a) Nội lực trong bản nối do góc xoay và chuyển vị thẳng đứng do tác dụng tĩnh tải phần II trên kết cấu nhịp (đã tính ở dầm I 33,00m);
b) Nội lực trong bản nối do góc xoay và chuyển vị thẳng đứng do tác dụng hoạt tải trên kết cấu nhịp (xét hoạt tải trên cả 2 nhịp : trường hợp nguy hiểm) Kết quả tính toán theo bảng sau :
Trang 16Bảng 4.14 : Nội lực do hoạt tải trên kết cấu nhịp
4.1.3.2 Tính toán nội lực cục bộ (đã tính ở dầm I 33,00m) ;
4.1.3.3 Tổ hợp nội lực :
Bảng kết quả tổ hợp nội lực như sau :
Bảng 4.15 : Tổ hợp nội lực
Hệ số tải trọng Mcụcbộ (KNm) Mnhịp (KNm) Tổ hợp nội lực
4.1.3.4 Biểu đồ quan hệ giữa chiều dài bản liên tục nhiệt và mômen tại mặt ngàm
bản nối liên tục nhiệt :
Kết luận :
Khi bản nối liên tục nhiệt được nối bởi hai nhịp có chiều dài khác nhau, 1 nhịp là 24,54m, 1 nhịp là 33,00m, dựa vào biểu đồ hình 4.13 tìm được chiều dài bản nối liên tục nhiệt hợp lý Ln = 2,08m và mômen tại mặt cắt ngàm bản liên tục nhiệt tương ứng là Mnhịp = Mcụcbộ = 92,30 KNm/m
Tính toán tương tự cho trường hợp chiều dày bản thay đổi : hf = 21cm; hf = 22cm, chọn được chiều dài bản nối liên tục nhiệt hợp lý và mômen tương ứng tại mặt cắt ngàm bản nối như sau :
Trang 17-136,13 -119,11 -105,88 -95,29 -86,63 -79,41 -73,30
Hình 4.13 : Biểu đồ chọn Lhợplý (1nhịp dầm I24,54m, 1nhịp dầm 33,00m)
4.1.4 Trường hợp dầm T, chiều dài dầm 18,6m :
4.1.4.1 Các giả thiết :
Mặt cắt ngang cầu gồm 6 dầm BTCT ứng suất trước, cấp bêtông f’c = 500Mpa đúc sẵn tại Công ty bêtông 620 Châu Thới, cự ly giữa các dầm là S
= 0,95m ;
Bản mặt cầu bằng BTCT cấp bêtông f’c = 300Mpa đổ tại chỗ dày 20cm ;
Chiều dài nhịp : Lnhịp = 18,60m; Ltt = 18,60-0,15*2 = 18,30m;
Môđun đàn hồi của dầm : Ed = 38.007 Mpa ;
Mômen quán tính của dầm : Jd = 0,0567 m4 ;
Môđun đàn hồi của bản nối : En = 29.440 Mpa ;
Mômen quán tính của bản nối : Jn = 6,67.10-4 m4 ;
Trang 184.1.4.2 Tính toán nội lực với chiều dài bản liên tục nhiệt Ln = 1,4m; 1,6m; 1,8m;
2,0m; 2,2m; 2,4m; 2,6m; 2,8m
4.1.4.2.1 Tính toán nội lực cưỡng bức :
a) Nội lực trong bản nối do góc xoay và chuyển vị thẳng đứng do tác dụng tĩnh tải phần II trên kết cấu nhịp :
Bảng 4.16 : Nội lực do tĩnh tải phần II trên kết cấu nhịp
(m4)
Ebn (Mpa)
M (KNm)
t-ti (ngày) ψ1 ψ2 ϕ
Mcr (KNm/m)1,95 Dầm 3 tháng 50 0,67 0,42 70 63 0,361 0,798 -0,00071 11,36 1,95 Dầm 6 tháng 50 0,67 0,46 70 156 0,488 0,671 -0,00071 9,55 1,95 Dầm 9 tháng 50 0,67 0,52 70 249 0,600 0,560 -0,00071 7,96 1,95 Dầm 12 tháng 50 0,67 0,58 70 335 0,699 0,460 -0,00071 6,54 1,95
Cuối thời kì khai
thác 50 0,67 0,75 70 36470 1,159 0,000 -0,00071 0,00
c) Nội lực trong bản nối do góc xoay và chuyển vị thẳng đứng do tác dụng hoạt tải trên kết cấu nhịp (xét hoạt tải trên 2 nhịp) Kết quả tính toán theo bảng sau :
Bảng kết quả hệ số phân bố tải trọng :
Bảng 4.18 : Hệ số phân bố tải trọng
S (mm) Ltt (m) gmg số làn xe
950 18,3 0,3583 2 làn hoặc
nhiều làn
Trang 19Bảng kết quả tính toán mômen do hoạt tải gây ra :
Bảng 4.19 : Nội lực do hoạt tải trên kết cấu nhịp
(m4)
Ebn (Mpa)
M (KNm)
4.1.4.3 Tính toán nội lực cục bộ :
Bảng kết quả tính toán nội lực cục bộ :
Bảng 4.20 : Nội lực do tải trọng cục bộ
4.1.4.4 Tổ hợp nội lực :
Bảng kết quả tổ hợp nội lực :
Bảng 4.21 : Tổ hợp nội lực
Hệ số tải trọng Mcụcbộ (KNm) Mnhịp (KNm) Mômen (KNm)
Trang 204.1.4.5 Biểu đồ quan hệ giữa chiều dài bản liên tục nhiệt và mômen tại mặt ngàm
bản nối liên tục nhiệt :
-38,87
-75,93 -81,14 -86,26 -91,31 -96,29 -101,21 -106,09 -117,00
-102,92 -92,11 -83,60-76,77
Trang 21Bảng 4.22 : Chiều dài bản nối liên tục nhiệt hợp lý
Kết cấu nhịp Khoảng cách các dầm (m) Chiều cao bản (cm) Mnhịp = Mcụcbộ
4.2 Tính toán chọn chiều dài chuỗi hợp lý :
4.2.1 Trường hợp dầm I, chiều dài chuỗi L = 3 x 24,54m = 73,62m :
4.2.1.1 Xác định chuyển vị do nhiệt độ, co ngót, từ biến :
Theo điều 5.4.2.2 Tiêu chuẩn 22TCN272-05:
- Hệ số nở nhiệt : α = 10,8.10-6 /0C
Theo điều 3.12.2 Tiêu chuẩn 22TCN272-05 :
- Nhiệt độ lớn nhất : 470C
- Nhiệt độ nhỏ nhất : 100C
Kết cấu liên tục nhiệt được tạo thành từ 3 nhịp, với chiều dài mỗi nhịp Lnhịp
= 24,54m; bố trí khe co giãn tại vị trí mố cầu và phần tiếp giáp với nhịp chính; tất cả các gối đều sử dụng gối cao su phân lớp, mặt cắt cố định của chuỗi chính là mặt cắt ở giữa chuỗi, cách mố cầu một đoạn : 3×24,54/2 = 36,81m
Để xác định chuyển vị do nhiệt độ gây ra tại vị trí các gối, cho trước một số giá trị nhiệt độ khi lắp đặt dầm và lúc nối chuỗi, rồi xác định chuyển vị trong chuỗi đối với tâm chuỗi khi nhiệt độ thay đổi từ nhiệt độ nối chuỗi đến nhiệt độ tính toán lớn nhất và nhỏ nhất Chuyển vị tìm được cộng với chuyển vị gối trước khi nối nhịp do thay đổi nhiệt độ trong khoảng từ nhiệt độ đặt dầm đến nhiệt độ nối chuỗi
Xét một nữa chuỗi phía bên trái, đánh thứ tự cho các gối như sau :
Trang 22
a) Chuyển vị của chuỗi do nhiệt độ :
Bảng 4.23 : Chuyển vị của chuỗi do thay đổi nhiệt độ
Chuyển vị ở mức gối do nhiệt độ thay đổi(mm)
Trong chuỗi đã nối rồi Tính toán Tổng cộng Từ Tnc Từ Tnc
Số liệu của gối
K/c từ m/c cố định đến gối đang xét
Khi chưa nối (Tđd- Tnc) Tmax đến Tmin đến Tmax đến Tminđến
Trang 24- Các giá trị trong bảng trên tính cho chuyển vị nửa chuỗi phía trái
- Chuyển vị sang trái lấy giá trị dương, sang phải lấy giá trị âm
Ngoài chuyển vị do tác dụng của nhiệt độ, còn phải xác định chuyển vị trên chuỗi do co ngót và từ biến
b) Chuyển vị của chuỗi do co ngót, từ biến :
Chuyển vị trong chuỗi
- Δ Lkhe : Chuyển vị của một kết cấu nhịp ở mức khe biến dạng
- Δ Lgối : Chuyển vị của một kết cấu nhịp ở mức gối
- Dấu trừ ứng với chuyển vị sang phía phải đối với tâm chuỗi
Để xác định được Δ L
ΔL khe ΔL
Trang 25lúc nối chuỗi (tháng)
Số hiệu của gối Từ biến Co ngót Tổng cộng
-1,44
-2,82 -4,08
Trang 26Nhận xét :
Dựa vào đồ thị thấy rằng chuyển vị do từ biến và co ngót giảm dần theo tuổi dầm lúc nối chuỗi Do đó để hạn chế chuyển vị của chuỗi trong quá trình đưa công trình cầu vào sử dụng ta chọn tuổi bêtông dầm càng lớn càng tốt Do đó luận án sẽ khảo sát chuyển vị lớn nhất tại vị trí gối trong kết cấu liên tục nhiệt ứng với tuổi bêtông dầm lúc nối chuỗi 3tháng, 6tháng, 12tháng, 24tháng
Với tuổi bêtông dầm lúc nối chuỗi là 3 tháng, tính được chuyển vị tổng cộng
do co ngót, từ biến và thay đổi nhiệt độ, kết quả tính toán được thể hiện trong bảng sau :
Bảng 4.26 : Chuyển vị do co ngót, từ biến và thay đổi nhiệt độ
Chuyển vị tại cao độ gối do nhiệt độ+Co ngót+Từ biến (mm)Nhiệt độ
Co ngót Từ Tnc đến Tmax đến TminTừ Tnc Tcộng Tnc đến Tmax Tcộng Tnc đến Tmin
Trang 28Hình 4.16 : Biểu đồ chuyển vị của gối với nhiệt độ đặt dầm 200C
Hình 4.17 : Biểu đồ chuyển vị của gối với nhiệt độ đặt dầm 250C
Trang 2920oC 25oC 30oC 35oC 40oC
Hình 4.18 : Biểu đồ chuyển vị của gối với nhiệt độ đặt dầm 300C
Hình 4.19 : Biểu đồ chuyển vị của gối với nhiệt độ đặt dầm 350C